Aspen plus模拟煤焦油分离过程的研究解析.docx
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Aspenplus模拟煤焦油分离过程的研究解析
学号：
201164160102
HEBEIUNITEDUNIVERSITY
毕业论文
GRADUATETHESIS
设计题目：
Aspenplus模拟煤焦油分离过程的研究
学生姓名：
尹永恒
专业班级：
11级本科工程教育实验班
学院：
化学工程学院
指导教师：
温自强
***
2015年5月10日
摘要
关键词：
Abstract
Keywords:
引言
第一章前言
1.1研究背景
1.2研究内容与意义
第二章文献综述
2.1煤焦油的组成及性质
2.1.1煤焦油的形成
2.1.2煤焦油的组成
2.1.3煤焦油的性质
2.2煤焦油馏分
2.2.1轻油馏分
2.2.2酚油馏分
2.2.3萘油馏分
2.2.4洗油馏分
2.2.5Ⅰ蒽油馏分
2.2.6Ⅱ蒽油馏分
2.2.7沥青
2.3煤焦油粗分离
2.3.1煤焦油初步分离的现状与进展
（1）煤焦油初步分离现状分析
（2）煤焦油蒸馏
2.3.2国内外煤焦油蒸馏工艺
（1）常压蒸馏工艺
（2）减压蒸馏工艺
（3）常减压蒸馏工艺
2.4化工过程模拟软件
2.4.1内容与作用
2.4.2AspenPlus单元操作模型
第三章课题研究的理论基础
3.1化工蒸馏分离基本原理
3.2热力学方法
3.2.1状态方程法
3.2.2活度系数法
第四章煤焦油分离过程模拟研究
4.1煤焦油的组成
4.2物性估算
4.3煤焦油物性方法的选择
4.4煤焦油模拟流程的建立
4.5煤焦油分离过程工艺模拟
结论
参考文献
致谢
引言
第一章前言
1.1研究背景
煤焦油简称焦油，是煤在干馏和汽化过程中生成的液体产品，是具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的黏稠状液体，是生产一系列芳烃、工业油和电极沥青等的原料。
煤焦油的实验室研究始于1820年，其后相继发现了萘（1824年）、苯酚（1830年）、蒽（1833年）、苯胺和喹啉（1834年）、苯（1845年）、甲苯（1849年）和吡啶（1854年）等一系列主要化合物，为有机化学的发展奠定了基础。
直到二战结束，工业上所使用的苯、苯酚和杂酚油、萘、甲苯、吡啶和喹啉、蒽等基本上全部来自于煤焦油和粗苯。
虽然当今世界，石油化学工业迅猛发展，单环芳烃主要来源于石油，但是很多煤焦油产品不能从石油中获得，所以煤焦油加工还有巨大的价值。
随着中国改革开放的不断深入发展，中国钢铁的生产规模已步入世界前列，焦化工业也随之迅速发展起来，现中国已发展成为世界最大的焦炭和煤焦油生产国家。
据统计，2014年中国煤焦油产能将突破2500万吨。
但目前我国煤焦油资源仅为2000万吨左右，如果能充分回收利用这些煤焦油，一定能为我国带来巨大的经济效益。
同时，煤焦油经加工可生产多种产品，可为现代精细化工产业提供稀缺资源，且产品附加值高，但在我国煤焦油加工产品中，高附加值产品所占比例非常低。
只有大规模集中进行煤焦油的精深加工，才能实现经济效益的提升。
另外，化工流程模拟技术是近几十年来随着计算机技术的快速发展而发展起来的一门集化学工程、计算机技术和过程系统工程为一体的综合学科[5]。
化工过程模拟实质是使用计算机程序定量计算一个化学过程中的特性方程，根据化工过程的数据，采用适当的模拟软件，将由多个单元操作组成的化工流程用数学模型描述，模拟实际的生产过程，并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果。
AspenPlus是一款功能强大的集化工设计、动态模拟等计算于一体的大型通用流程模拟软件，起源于20世纪70年代美国能源部资助、MIT主持项目——AdvancedSystemforProcessEngineering（ASPEN）。
1982年将其商品化，成立AspenTech公司，并称之为AspenPlus。
1.2研究内容与意义
虽然近年来化工流程模拟己被广泛应用，并产生了很明显的经济效益和环境效益。
但是并非所有体系都能得到很理想的结果，例如与石化、原油蒸馏过程相比，煤焦油的模拟技术就存在较明显的滞后现象[7]。
这主要是因为在对任何体系进行模拟分析前，首先必须有一套科学的热力学物性评价方法以及一种适合于该体系、较准确有效的物性数据库。
然而在这一方面目前国内外适合于煤焦油体系的研究较少，其大部分相关的物性处理方法和标准都是针对石化原油而言的[8]。
再加上经过改进的AspenPlus采用基于联立方程和序贯模块两种技术的混合求解法，具有较完善的、能快速收敛的流程模拟能力。
所以本文采AspenPlus对煤焦油分离进行模拟计算，目的是通过计算为煤焦油分离的设计和改进提供基础依据。
具体研究内容如下:
（1）结合文献与实际生产，确定煤焦油分离工艺;
（2）针对Aspenplus数据库中缺省的物质，采用物性估算propertyestimation计算相关物性参数;
第二章文献综述
2.1煤焦油的组成及性质
2.1.1煤焦油的形成
煤焦油是煤料在高温炼焦过程中，从所产生的粗煤气中回收的液态产物。
将煤装入焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下对其进行加热，在高温作用下，煤质逐步发生一系列的物理和化学变化。
装入煤在200℃以下蒸出表面水分，同时析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等气体；随温度升高至250~300℃，煤的大分子端部含氧化合物开始分解，生成二氧化碳、水和酚类，这些酚主要是高级酚；至约500℃时，煤的大分子芳香族稠环化合物侧链断裂和分解，产生气体和液体，煤质软化熔融，形成气、固、液三相共存黏稠状的胶质体；并生成脂肪烃，同时释放出氢。
在600℃前从胶质层析出的和部分从半焦中析出的蒸汽和气体称为初次分解产物，主要含有甲烷、二氧化碳、一氧化碳、化合水及初煤焦油（简称初焦油），氢含量很低。
初焦油主要的族组成（质量分数）大致如下。
链烷烃（脂肪烃）烯烃芳烃酸性物质盐基类树脂状物质其他
8.0%2.8%58.9%12.1%1.8%14.4%2%
初焦油中芳烃主要有甲苯、二甲苯、甲基萘、甲基联苯、菲、蒽及其甲基同系物，酸性化合物多为甲酚和二甲酚，还有少量的三甲酚和甲基吲哚；链烷烃和烯烃皆为C5~C32的化合物，盐基类主要是二甲基吡啶、甲苯胺、甲基喹啉等。
炼焦过程析出的初次分解产物，在炭化室内的向上流动，约85％的产物是通过赤热的半焦及焦炭层和沿温度为1000℃左右的炉墙到达炭化室顶部空间的，其余，约25％的产物则通过温度一般不超过400℃，处在两侧胶质层之间的煤料层逸出。
温度继续升高，胶质层开始固化形成半焦。
挥发物从半焦中逸出，在高温作用下初次分解产物进一步分解或缩合形成二次热裂解的产物，即高温煤焦油。
高温煤焦油主要含有稠环芳香族化合物。
高温煤焦油实质是初煤焦油在高温作用下经热化学转化形成的。
热化学转化过程非常复杂，包括热分解、聚合、缩合、歧化和异构化等反应。
高温煤焦油在组成上与初焦油差别很大，见表1-1.
表1-1初焦油和高温焦油组成
2.1.2煤焦油的组成
组成煤焦油的主要元素中，碳占90%以上，氢占5%，此外还含有少量的氧、硫、氮及微量的稀有金属等。
高温煤焦油主要是芳香烃所组成的复杂混合物，估计其组分总数有上万种，目前已查明的约500种，其中某些化合物含量甚微，含量在1%左右的组分只有10多种。
其中碳氢化合物均呈中性。
含氧化合物中，主要为酸性的酚类及少量的中性化合物（如氧芴、古马隆等）。
含氮化合物中，含氮杂环的氮原子上有氢原子相连时呈中性（如咔唑、吲哚等）；而当无氢原子相连时呈碱性（如吡啶、喹啉）。
含硫化合物皆呈中性。
煤焦油中不饱和化合物含量虽少，但为有害成分，易聚合形成煤焦油渣。
煤焦油中各个物质在煤焦油中所占的比例见表1-2。
表1.2煤焦油的主要组分含量
表1.2煤焦油的主要组分含量
通过查表可知：
沸点可看出各组分存在于哪些馏分中；各组分在煤焦油中的平均含量可说明它们是否值得提取和利用。
2.1.3煤焦油的性质
煤焦油的闪点为96～105℃，自燃点为580～630℃，燃烧热为35700～39000kJ/kg。
煤焦油的密度是评价煤焦油质量最主要指标之一。
煤焦油在20℃的密度为1100～1250kg/m3，通常密度随温度升高而降低。
煤焦油的蒸发潜热λ可用下式估算：
λ=494.1－0.67t1-1
煤焦油馏分相对分子质量可按下式计算：
M=
1-2
式中M——煤焦油馏分相对分子质量；
TK——蒸馏馏出50%时的温度，K；
B——系数，对于洗油、酚油馏分为3.74，对于其余馏分为3.80。
煤焦油的相对分子质量可按各馏分进行加和计算确定。
煤焦油在不同范围内的比热容:
温度范围/℃
比热容/KJ/（kg·℃）
20~100
1.650
25~137
1.729
25~184
1.880
25~210
2.100
煤焦油的表面张力：
温度/℃
表面张力/N/m
100
0.0410
570
0.0364
煤焦油的运动黏度实际应用多采用恩氏粘度,即在一定温度下,液态焦油从恩氏黏度计中流出200mL所需的时间（s）与水在20℃时流出200mL的时间的比值，用Et表示。
一般煤焦油的恩氏黏度:
温度/℃
恩氏黏度Et
40
20-30
80
3-5
150
1-2
2.1煤焦油馏分
对煤焦油的加工国外主要有三种模式：
第一种模式是生产具有一定馏程范围的多种馏分，最具代表性的是德国的Rueters公司,它从焦油中分离、研制所得到的产品有500多种,其中,萘有4个级别，蒽有5个级别，树脂有3个级别,沥青类产品有20个级别。
这样就可以在同一套装置上,随着市场需求的变化,相应地改变操作参数,生产出不同的产品,充分利用装置的多功能性;第二种模式是在煤焦油各种馏分的基础上,进行深加工,得到染料、医药、精细化工等方面的化学品，具有代表性的是日本住金化学,它仅仅只是提纯煤焦油中的纯化合物,研制和生产的产品大约有180种[14]:
如21种酚类衍生物、60种萘衍生物、32种喹啉及衍生物;第三种模式是对沥青进行深加工[13]。
主要代表有美国的Rilly公司、日本的三菱株式会社、澳大利亚的Koppers公司,都是对沥青进行深加工,得到电极沥青、改质沥青等沥青类产品。
煤焦油蒸馏一般按不同组分的沸点分割成:
轻油馏分（<=170℃）,酚油馏分（170~210℃）,萘油馏分（210~230℃）,洗油馏分（230~300℃）,一蒽油馏分（300~330℃）,二蒽油馏分（330~360℃）及沥青（＞＝360℃）[16],主要组成分布见表2.1[17-18]。
表2.1煤焦油馏分及其主要化合物的分布
馏分名称
芳烃
含氧化合物
含氮化合物
含氮化合物
不饱和化合物
酸性
中性
碱性
中性
酸性
中性
轻油
苯、甲苯、二甲苯
轻吡啶
吡啶
苯硫酚
噻吩
双环戊二烯
酚油
多甲基苯
苯酚类
氧芴
重吡啶
苯甲腈
苯硫酚
茚、苯乙烯
萘油
萘、甲基萘
三甲酚
甲基氧芴
喹啉、多甲基吡啶
萘硫酚
茚
洗油
二甲基萘、联苯、苊、芴
萘酚
氧芴
喹啉类
吲哚
硫茚
蒽油
蒽、菲
联苯酚、菲酚
苯并氧芴
吖啶、萘胺
咔唑
硫茚
蒽油
芘、屈、荧蒽
蒽酚、菲酚
苯并氧芴
吖啶
咔唑同系物
苯并硫芴
2.1.3轻油馏分
轻油馏分是煤焦油蒸馏时切取馏程为<=170℃的馏出物。
它的产率为无水煤焦油的0.4%~0.8%。
其主要组分为苯及同系物，并含有少量的古马隆和茚等不饱和化合物及微量的萘。
轻油馏分一般并入洗苯后的洗油或并入粗苯中加工制取苯类产品。
其质量控制指标如下：
密度（20℃）/（g•cm-3）0.88-0.9
初馏点/℃>95
酚含量/%<5
180℃前馏出量/%>90
2.2.3萘油馏分
萘油馏分是煤焦油蒸馏时切取馏程为210~230℃的馏出物。
它的产率为无水煤焦油的10%-13%。
煤焦油中80%-85%的萘集中在这段馏分中。
其他主要组分还有甲基萘、硫茚、酚和吡啶碱等。
萘油馏分一般送去进行酸碱洗涤，提取酚和吡啶碱，然后用蒸馏法生产工业萘。
萘油馏分的质量控制指标如下：
密度（20℃）/（g•cm-3）1.01-1.04
初馏点/℃>205
萘含量/%>75
230℃前馏出量/%>85
酚含量/%<6
270℃前馏出量/%>95
2.2.4洗油馏分
洗油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为230-300℃的馏出物。
其产率为无水焦油的4.5%-6.5%。
主要组分有甲基萘、二甲基萘、苊、联苯、芴、氧芴、喹啉、吲哚和好高沸点酚等。
洗油馏分主要用于生产供吸收焦炉煤气所含苯及同系物的洗油，也可以进一步精馏切取窄馏分，以提取甲基萘、吲哚、联苯、苊、氧芴和芴等产品。
洗油用于洗苯时要脱除其中的酚，因为酚的存在能促使洗油乳化，降低吸苯效果。
洗油馏分的质量控制指标如下：
密度（20℃）/（g•cm-3）1.035-1.055
初馏点/℃>230
萘含量/%<10
270℃前馏出量/%>85
酚含量/%<3
2.2.5Ⅰ蒽油馏分
Ⅰ蒽油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为300-330℃的馏出物，其产率为无水焦油的14%-20%。
主要成分有蒽、菲、咔唑和芘等。
Ⅰ蒽油馏分是制取粗蒽的原料，也可以直接配制生产炭黑的原料油，其质量指标控制如下：
密度（20℃）/（g•cm-3）1.12-1.13
300℃前馏出量/%<10
萘含量/%<3
360℃前馏出量/%50-70
2.2.6Ⅱ蒽油馏分
Ⅱ蒽油馏分是煤焦油蒸馏时切取的馏程为330-360℃的馏出物。
其产率为无水焦油的4%-10%。
主要成分苯基萘、荧蒽、芘、苯基芴等。
Ⅱ蒽油馏分主要用于配制生产炭黑的原料油或筑路沥青等，也可以作为提取荧蒽和芘等化工产品的原料。
其质量指标控制如下：
密度（20℃）/（g•cm-3）1.15-1.19
萘含量/%<1
360℃前馏出量/%<15
2.2.7沥青
煤焦油沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残渣，产率为50％～60％。
煤焦油沥青简称为沥青，沥青为多种有机物质的混合物，所以无固定的熔点，受热后软化继而熔化。
按其软化点的高低可将沥青分为低温、中温、高温沥青。
低温沥青也叫软沥青，用于建筑、铺路、炉衬黏结剂和电极炭素材料，也可用作制造炭黑的原料。
中温沥青用于生产油毡、建筑物防水层、高级沥青漆、煤沥青延迟焦和改质沥青等。
中温沥青还可用来制取针状焦和沥青炭纤维等新型炭素材料。
也可通过回配蒽油制取软沥青。
高温沥青可用来生产各种炭素材料的黏结剂和电极焦等。
2.3煤焦油粗分离
2.3.1煤焦油初步分离的现状与进展
（1）煤焦油初步分离现状分析
目前煤焦油加工的主要产品是获得萘、酚、蒽等工业纯产品和洗油、沥青等粗产品。
由于煤焦油中各组分含量都不太多，且组成复杂，性质相近的不可能通过一次蒸馏加工而获得所需的纯产品。
所以，煤焦油加工均是首先进行蒸馏，切取富集某些组分的窄馏分，再进一步从窄馏分中提取所需的纯产品。
煤焦油的连续蒸馏，分离效果好，各种馏分产率高，酚和萘可高度集中在一定的馏分中。
因此，生产规模较大的煤焦油车间或加工厂均采用管式炉连续蒸馏装置。
（2）煤焦油蒸馏
蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作。
这种操作是将液体混合物部分汽化，利用各组分的挥发度不同的特性以实现分离的目的。
这种分离操作是通过液相和气相间的质量传递来实现的。
由于煤焦油中的各组分之间的沸点范围比较广，蒸馏操作也被应用于煤焦油生产的各个阶段。
煤焦油加工厂的煤焦油来源较广，而为了保证煤焦油加工操作的正常稳定，提高设备的生产能力和维护设备，必须做好煤焦油加工前的准备工作。
准备工作包括煤焦油的运输及储存、煤焦油质量的均合、煤焦油脱水及脱盐等。
2.3.1国内外煤焦油蒸馏工艺
煤焦油蒸馏按压力可分为常压蒸馏、减压蒸馏、常减压蒸馏,其中工业上较先进且常用的是常减压多塔式连续蒸馏。
国内焦油蒸馏现状见表2.2
表2.2国内焦油蒸馏现状
工艺
操作方式
操作压力
技术发展趋势
样板装置
焦油蒸馏
间歇
减压蒸馏
逐步淘汰
≤1.2t/a焦油蒸馏
连续
常压蒸馏
维持现状
3~15万t/a焦油蒸馏
常-减压蒸馏
技术方向
≥20万t/a焦油蒸馏
减压蒸馏
技术方向
≥10万t/a焦油蒸馏
（1）常压蒸馏工艺
原料煤焦油在储槽中加热静置初步脱水后，在泵入口处加入浓度8%～12%的Na2CO3溶液进行脱盐。
经过这些预处理以后，就开始进行煤焦油的初步分离。
国内主要采用的是常压工艺，具体点又可以分为一塔式和两塔式两种，下面将对这两种工艺做简要介绍。
①两塔式连续蒸馏流程
两塔式连续蒸馏工艺流程如图1-1所示。
图1-1煤焦油两塔式连续工艺流程
1-管式炉；2-一段蒸发器；3-二段蒸发器；4-蒽塔；5-馏分塔；6一段轻油冷凝冷却器；7-轻油冷凝冷却器；8-一段轻油油水分离器；9-馏分轻油油水分离器；10-萘油冷却器；11-洗油冷却器；12-蒽油冷却器；13-二蒽油冷却器；14-轻油回流槽；15-洗油回流槽；16-无水焦油满流槽；17-焦油循环槽；18-轻油回流槽；19-洗油回流泵；20一段焦油泵；21-二段焦油泵
原料煤焦油在储槽中加热静置初步脱水后，用一段煤焦油柱塞泵20送入管式炉1的对流段，在一段泵入口处加入浓度8%～12%的Na2CO3溶液进行脱盐。
煤焦油在对流段被加热到120～130℃后进入一段蒸发器2，在此，粗煤焦油中的大部分水分和轻油蒸发出来，混合蒸汽自蒸发器顶逸出，经冷凝冷却器6得到30～40℃的冷凝液，再经一段轻油油水分离器8分离后得到一段轻油和氨水。
一段蒸发器2排出的无水煤焦油进入器底的无水煤焦油槽，从其中满流的无水煤焦油进入满流槽16。
由此引入二段煤焦油泵前管路中。
无水煤焦油用二段煤焦油泵27送入管式炉辐射段加热至400～410℃后，进入二段蒸发器3一次蒸发，使馏分与煤焦油沥青分离。
沥青自底部排出，馏分蒸气自顶部逸出进入蒽塔4下数第三层塔板，塔顶用洗油馏分打回流，塔底排出二蒽油。
自11、13、15层塔板的侧线切取一蒽油。
自蒽塔4顶逸出的油气进入馏分塔5下数第五层塔板。
洗油馏分自塔底排出，萘油馏分从第18、20、22、24层塔板侧线采出；酚油馏分从第36、38、40层采出。
自馏分塔顶出来的轻油和水的混合蒸汽冷凝冷却和油水分离后，水导入酚水槽19，用来配制洗涤脱酚时所需的碱液；轻油入回流槽14，部分用作回流液，剩余部分送粗苯工段处理。
中国有些煤焦油加工厂，在馏分塔中将萘油馏分和洗油馏分合并一起切取，叫做两混馏分。
此时塔底油称为苊油馏分，含苊量大于25%。
这种操作可使萘较多地集中在两混馏分中，萘的集中度达93%～96%，从而提高了工业萘的产率。
同时，由于洗油馏分中的重组分已在切取苊油馏分时除去，因此，从两混馏分中分离出工业萘后所得到的洗油质量较好。
②一塔式连续蒸馏流程
该流程是从两塔式连续蒸馏改进发展而来的，两种流程的最大不同之处是，一塔式流程取消了蒽塔，二段蒸发器改由两部分组成，上部为精馏段，下部为蒸发段。
国内有些煤焦油加工厂对一塔式流程做了如下改进：
将酚油馏分，萘油馏分和洗油馏分合并一起作为三混馏分，这种工艺可使煤焦油中的萘最大限度地集中到三混馏分中，萘的集中度达95%～98%，从而提高了萘的产率。
馏分塔的塔板数可从63层减到41层（提馏段3层，精馏段38层），三混馏分自下数25，27，29，31或33层塔板采出。
（2）减压蒸馏工艺
图1-3煤焦油减压连续蒸馏工艺流程
1-脱水塔；2-主塔；3-管式炉；4-焦油槽；5-碳酸钠槽；6-1号轻油冷凝冷却器；7-2号轻油冷凝冷却器；8-酚油冷却器；9-脱水塔重沸器；10-预脱水塔；11-酚油冷却器；12-焦油预热器；13-1号软沥青换热器；14-2号软沥青换热器；15-萘油冷却器；16-洗油冷却器；17-蒽油冷却器；18-蒸汽发生器；19-主塔回流槽；20-1号轻油分离器；21-2号轻油分离器；22-萘油液封罐；23-油泵；24-碱泵
（3）常减压蒸馏工艺
图1-4煤焦油常-减压连续蒸馏流程
1-脱水塔；2-脱水塔管式炉；3-常压馏分塔；4-常压馏分塔管式炉；5-减压馏分塔；6-轻油冷凝冷却器；7-油水分离器；8-蒸汽发生器；9-甲基萘油换热器；10-气液分离器；11-一蒽油换热器；12-沥青换热器；13-酚油回流槽；14-甲基萘油回流槽；15-一蒽油中间槽；16-馏分冷却器；17-油泵
煤焦油依次与甲基萘油馏分、Ⅰ蒽油馏分和煤焦油沥青换热升温到120～130℃后通入脱水塔1。
脱水塔1塔顶逸出煤焦油中的水分和轻煤焦油馏分，它们经过冷凝冷却、油水分离，得到氨水、轻油馏分。
同时脱水塔1顶部通入轻油作回流，塔底的无水煤焦油，通入管式炉2加热到250℃左右，部分返回脱水塔1塔底循环供热，剩下的通入常压馏分塔3。
常压馏分塔3逸出酚油蒸气，进入蒸汽发生器8，并且它产生了0.3MPa的蒸汽，利用这蒸汽供本装置加热用。
部分冷凝的酚油馏分，通入常压馏分塔顶作回流，从它的侧线切取萘油馏分。
常压馏分塔底出来的重质煤焦油，送入常压馏分塔管式炉8，加热至360℃左右，部分返回常压馏分塔底，使其循环供热，剩下的送入减压馏分塔5。
甲基萘油馏分蒸气从减压馏分塔5塔顶逸出，它首先在换热器中，与煤焦油换热后经冷却器冷凝冷却、气液分离器分离得到甲基萘油馏分，部分馏分作为回流送入减压馏分塔5塔顶部，剩下的作为甲基萘油产品；从塔侧线分别切取洗油馏分、一蒽油馏分和二蒽油馏分。
各馏分流入相应的接受槽，分别经冷却后送出，塔底沥青经沥青换热器与煤焦油换热后送出。
气液分离器顶部与真空泵连接，以造成减压蒸馏系统的负压。
2.4化工过程模拟软件
2.4.1内容与作用
化工过程模拟可分为稳态模拟和动态模拟两类。
通常所说的化工过程模拟或流程模拟多指稳态模拟，本文主要介绍运用AspenPlus进行稳态模拟。
流程模拟实际上就是实验计算机程序定量计算一个化学过程中的特性方程。
其主要过程是根据化工过程的数据，采用适当的模拟软件，将由多个单位操作组成的化工流程用数学模型描述，模拟实际的生产过程，并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果。
模拟过程中涉及的化工过程中的数据一般包括进料的温度、压力、流率、组成，有关的工艺操作条件、工艺规定、产品规格以及相关的设备参数。
化工过程模拟是在计算机上再现实际的生产过程，但这一再现过程并不涉及实际装置的任何管线、设备以及能源的变动，因而给了化工模拟人员最大的自由度，使其可以在计算机上随意地进行不同方案和工艺条件的探讨、分析。
因此，流程模拟不仅可节省时间，也可节省大量资金和操作费用；同时流程模拟系统还可对经济效益、过程优化、环境评价进行全面的分析和精确评估；并可对化工过程的规划、研究与开发及技术可靠性做出分析。
化工过程模拟可以用来进行新工艺流程的开发研究、新装置设计、旧装置改造、生产调优以及故障诊断，同时过程模拟还可以为企业装置的生产管理提供可靠的理论依据，是企业生产管理从经验型走向科学型的有力工具。
2.4.2AspenPlus单元操作模型
AspenPlus是一款功能十分强大的大型通用流程模拟系统软件,它为各领域化工过程操作提供了大量的物性数据、单元操作模型和热力学模型,及其模拟、设计和优化方法,例如石油化工等[80]。
但对于某些十分复杂的体系（如石油、煤焦油等）的精馏,过去的一些Asp
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